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研究方法與進度說明

複合通風是一種充分利用建築被動式設計的手法,以消耗最少能源獲得最大熱 舒適性的自然通風與空調混合使用模式。複合式通風系統是以熱適應舒適標準為基 礎,認為如果不需使用任何措施或者設備,室內環境的熱狀況就能讓 80%以上的人 感到滿意,能量消耗為零,是最節能的。當室內熱狀態不能夠使 80%以上的人滿意 時,可以採用的適應措施,如開窗戶、風扇或冷氣加強通風。這些空間中主要以開 啟窗戶或吊扇為主,空調等設備為輔。在複合通風的空間中,改變空間的熱狀況的 首要方法是居住者藉由打開或者關閉窗戶來實現,所以窗戶必須是很容易接近和控 制的。

建築物所在地的氣候條件是否適合推廣複合式通風,端看其自然通風潛力。自 然通風潛力是指依靠自然通風就能夠確保可接受室內空氣品質和室內熱舒適的潛 力。自然通風潛力的分析是以熱適應舒適模式為基礎。對自然通風潛力的評定須綜 合考慮各種影響因素,包括建築物所在地的氣象參數(室外溫度、太陽輻射、風向和 風速)、周邊地貌、建築外殼熱性能、建築內、外熱源、室內熱舒適及空氣品質要求 等。換句話說,本計畫想要了解複合通風在臺灣的應用潛力,必須先從了解適合臺 灣居民的熱適應舒適標準開始,才能做到檢討建築節能指標 AWSG 與各種節能設計 對複合式通風應用潛力的影響和靈敏度分析。

本計畫的研究架構共分為五個階段:適合臺灣的熱舒適模式探討、臺灣各氣候 區的複合式通風潛力、各種建築節能設計的對複合式通風應用潛力的靈敏度分析、

複合式通風對教室室內空氣品質以及熱環境舒適度的改善以及學校類建築外殼性 能規範(AWSG)對複合式通風應用潛力影響。依照研究架構,如圖 1-16 所示將研究 流程分成六個部分。各部份的工作內容說明如下:

第一部分為緒論。首先說明研究的動機,以顯示複合式通風的重要性與適用性,

進而提出研究目的及文獻回顧,確立研究範圍與方向,依照研究方法進行資料彙整 與數據模擬,建立研究流程得以明確執行研究方法與步驟。依據熱舒適標準的相關 理論之基礎,參閱國內外的相關文獻、文章與期刊,作為發展研究模式以及相關的

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因子歸納分析的依據。並確立研究對象及調查項目,透過歷年氣象資料以及熱舒適 標準的探討,進行複合式通風的潛力分析與靈敏度的分析。

第二部分為臺灣熱舒適模式的探討。針對臺灣的氣候條件分別就 ASHRAE Standard 55 和 EN 15251 兩種熱舒適模式的標準,分析兩種舒適標準在臺灣地區應 用的差異。

第三部分為針對臺灣,分別針對北、中、南、東部地區進行複合通風建築應用 於臺灣潛力分析。

第四部份為複合式通風模擬計算的部分,從彙整的資料中,本計畫透過 EnergyPlus 程式進行電腦模擬。

第五部分為靈敏度分析,本研究計畫擬以 EnergyPlus 程式針對適合使用複合式 通風的學校建築進行電腦模擬,檢討建築節能指標 AWSG 與各種節能設計對複合式 通風應用潛力的影響和靈敏度分析。

第六部分為結論與建議,統整複合式通風相關之探討,呈現經由研究發現的論 述,及研究中的重要成果,藉以提供複合式通風建築應用於臺灣潛力分析和現況案 例的分析之參考,以及後續的研究發展。

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圖 1-16 研究流程

(資料來源:本研究繪製)

複合式通風概述 及國內外文獻回顧

適合台灣的熱適應 舒適模式探討

台灣各氣候區 複合式通風潛力

複合式通風模擬計算

自然通風溫度、風量 需空調時段與耗能

靈敏度分析

冷不舒適時間係數 熱不舒適時間係數

節能潛力

實際案例評估與改善

彙整各地 氣象資料

參數確定

基準建築物 各種建築物參數

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